전력케이블 절연진단

절연진단이란

전력케이블 절연진단은 케이블 절연체의 열화를 전기적 시험으로 판정하는 기술이다.

케이블은 지중에 묻혀 외관으로 상태를 확인하기 어렵다. 그래서 사고 전에 절연 상태를 살핀다.

핵심은 절연파괴 전에 열화를 발견해 보수 시기를 정하는 것이다.

tanδ의 뜻

tanδ는 절연체가 흡수하는 에너지 중 열로 소비되는 비율이다.

용량성 전류에 대한 저항성 전류의 비다. 절연이 나빠지면 값이 커져 열화 지표로 쓴다.

주파수를 0.1Hz로 낮추면 같은 전압에서 흐르는 용량성 전류가 작아진다.

그래서 대용량 설비 없이 긴 케이블을 시험할 수 있다.

VLF 진단 절차

앞 문제의 정답은 용량성 전류 I_C 이다.

VLF 진단은 케이블을 정전하고 양단을 분리한 뒤 절차를 밟는다.

0.1Hz 전압을 단계적으로 올리며 단계마다 tanδ를 측정한다.

목표 전압에서 PD를 pC 단위로 기록하고, 필요하면 TDR로 위치를 찾는다.

마지막으로 전압을 낮추고 방전·접지한 뒤 판정기준과 대조한다.

교류 상용주파와 VLF

교류 진단은 전압 형태에 따라 결과의 성격이 다르다.

상용주파 내전압은 절연 파괴 여부를 직접 확인하지만 시험설비가 커진다.

VLF 방식은 같은 0.1Hz 전압에서 설비가 작고 tanδ와 PD를 함께 측정한다.

현장에서는 두 방식을 함께 쓰는 경우가 많다.

흔한 실수

첫 번째 실수는 tanδ 값만으로 절연 상태를 단정하는 것이다.

두 번째 실수는 시험전압을 임의로 높이는 것이다. 과도한 전압은 열화를 가속한다.

세 번째 실수는 판정기준 명칭과 적용 대상을 섞는 것이다.

고장임박 방전량을 넘으면 tanδ 판정값과 무관하게 즉시 조치한다.

정리

정리하면 VLF 진단은 0.1Hz 저주파로 tanδ와 부분방전을 측정하는 정전 시험이다.

판정은 tanδ 단계와 PD 방전량 조건을 함께 보고, 기준 초과 시 즉시 조치한다.

채점 키워드는 저주파(0.1Hz), tanδ 증가, 부분방전(PD) 세 가지다.